解讀汽車發(fā)動機
車168 責(zé)任編輯:任飛 發(fā)布時間:2010/12/27 20:00:00 從遠古至今,我們一直希望使用人體之外的物體幫助我們工作;希望發(fā)明一種工具代替我們勞作;希望制造一種機械可以利用自然界的資源把人類自身或其他東西從A處運送到B處;希望我們能方便而可控的使用這種機械;希望我們可以擁有使用更少的資源成本,可以更舒適的達到目的工具;希望該系統(tǒng)能夠更自動、智能、安全。 于是,汽車按照這種漸進的邏輯誕生,至今仍然發(fā)展著。在這篇文章里,小編著重介紹一下安裝在汽車上的最重要的機械裝置——發(fā)動機。 1765年,經(jīng)過瓦特改良了的,廣泛使用的活塞式蒸汽機,推動了開始于18世紀中葉的歐洲工業(yè)革命。隨后日子里,一些人不滿蒸汽機的笨重,希望解決掉蒸汽機上沉重的鍋爐,從而可以有更靈活的應(yīng)用,于是他們打起了氣缸的注意,甚至有人試想將炸藥置于氣缸中,爆炸推動活塞。顯然這種方法不成功,但卻引發(fā)了一系列“缸內(nèi)燃燒做功”的想法。當(dāng)人們發(fā)現(xiàn)可燃氣體和空氣以一定比例混合后,點燃后會爆炸,產(chǎn)生很大的壓強和膨脹。如果這個程度可以控制得當(dāng)?shù)脑?,會是一種很好的能源技術(shù)。于是內(nèi)燃機的時代來了。 1824年 物理學(xué)家卡諾建立卡諾循環(huán)模型將熱力學(xué)與動力聯(lián)系起來,并設(shè)計理想狀態(tài)下的卡諾熱機,為提高內(nèi)燃機效率指明了方向。 1858年 勒努瓦發(fā)明了一款二沖程煤氣發(fā)動機(和現(xiàn)代二沖程發(fā)動機差別很大)。該發(fā)動機用煤氣和空氣的混合氣體取代往復(fù)式蒸汽機的蒸汽,使用電池和感應(yīng)線圈產(chǎn)生電火花,用電火花將混合氣點燃爆發(fā)。遺憾的是,這臺煤氣機氣缸中,混合氣體并未壓縮便點燃做功,導(dǎo)致能量轉(zhuǎn)換效率底下。 1862年 阿爾方斯•德羅沙提出著名的等容燃燒四沖程循環(huán):進氣、壓縮、燃燒膨脹、排氣。但一直沒有樣機誕生。 1876年 奧托制造了一臺新型的,以煤氣為燃料的四沖程內(nèi)燃機。這臺機器對汽車發(fā)動機來講意義極大:直至現(xiàn)在,汽油發(fā)動機的運轉(zhuǎn)仍延續(xù)這種形式——奧托循環(huán)。在后文中我們會著重介紹這種循環(huán)的特點。
1883年 曾是奧托公司工程師的戴姆勒,和好友邁巴赫制成了第一臺四沖程往復(fù)式汽油機,并以極富創(chuàng)意的使用白熾燈為發(fā)動機點火,這樣就將發(fā)動機轉(zhuǎn)數(shù)提升到了每分鐘1000轉(zhuǎn)。而當(dāng)時奧托發(fā)動機僅為兩百轉(zhuǎn)。次年戴姆勒將改良了的發(fā)動機裝在了自行車上,成為史上首輛摩托車。 1886年1月29日 德國的卡爾•本茨將之前自行研發(fā)的二沖程汽油發(fā)動機,安裝在一輛三輪車上,并注冊專利。該車具備現(xiàn)代汽車的一些基本特點,所以人們一致認為該車為歷史上第一輛標(biāo)準(zhǔn)的汽車。 1897年 柴油機出世。德國工程師狄塞爾(Diesel)設(shè)想將吸入氣缸的空氣高度壓縮,使其溫度超過燃料的自燃溫度,再用高壓空氣將燃料吹入氣缸,使之著火燃燒。他首創(chuàng)的壓縮點火式內(nèi)燃機(柴油機)于1897年研制成功,為內(nèi)燃機的發(fā)展開拓了新途徑,柴油和柴油機也以發(fā)明者而命名為diesel。
就這樣,汽油機和柴油機誕生了。時至今日,雖然現(xiàn)代發(fā)動機在功率、油耗、穩(wěn)定性等性能都有很大程度提高,但基本工作原理完全沒有變化。有關(guān)發(fā)動機的歷史先介紹到這里,下篇我們會詳細介紹汽油機和柴油機的工作原理和特性,敬請期待! |
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